ельных линий. …сть модификациЯ SLIP -- CSLIP, или
сжимаемый   SLIP,   который  использует  сжатие  IP  заголовков  чтобы
оптимизировать  IP  длЯ  относительно  низкой  пропускной  способности
последовательной  свЯзи.  PPP, или Point-to-Point протокол -- еще один
протокол  длЯ  последовательных  линий.  PPP  имеет  еще большее число
особенностей  чем SLIP, включаЯ стадии переговоров о начале свЯзи. …го
главное  преимущество  по  сравнению SLIP, то что он не ограничиваетсЯ
только  транспортировкой  IP  дэйтаграм,  а  предназначен длЯ передачи
любого типа дэйтаграм.


                                - 23 -

     2.3.6. Џротокол ЉонтролЯ Џередачи (TCP)

     Ќо  конечно,  посылка  дэйтаграм от одного хоста к другому это не
все если ‚ы вошли на quark, ‚ы хотите иметь надежную свЯзь между вашим
процессом rlogin на erdos и процессе оболочки на quark. ’аким образом,
информациЯ  посылаемаЯ  туда  и  обратно должна быть разбита на пакеты
отправителем,  и  повторно  собиратьсЯ  в  поток  приемником. •отЯ это
кажетсЯ  тривиальным,  здесь  поЯвлЯетсЯ  несколько достаточно сложных
задач.

     Ћчень  важно  знать  об  IP,  что  он не надежен. Џредположим что
десЯть людей на вашем Ethernet начали загружать самый последний выпуск
XFree86  с  GMU  FTP сервера. ’акаЯ активность может оказатьсЯ слишком
большой  длЯ  того  чтобы  gateway переварил ее, потому что он слишком
медленен, и ограничен количеством памЯти. ’еперь если ‚ы пошлете пакет
от  quark,  у  sophus  может не хватить места в буфере и поэтому он не
сможет отправить этот пакет. IP решает эту проблему просто забываЯ про
данный    пакет.    Џакет    безвозвратно   потерЯн.   ’аким   образом
ответственность    за    целостность    данных    перекладываетсЯ   на
поддерживающие свЯзь хосты.

     ќто  происходит  в  соответствии  c  другим  протоколом, TCP, или
Џротоколом  ЉонтролЯ  Џередачи,  который  надстраиваетсЯ  над  IP  длЯ
созданиЯ  свЯзи  с проверкой целостности данных. ‘ущественный плюс TCP
то,  что  он  использует  IP,  что создает иллюзию простой свЯзи между
двумЯ  процессами  на  вашем хосте и отдаленной машине, так, что ‚ы не
заботитесь  о  том  как  и  по которому маршрут ваши данные фактически
путешествуют. A TCP создает дуплексную свЯзь, позволЯющую одновременно
как посылать так и получать информацию. Џредставте телефонную беседу.

     ‚  TCP  точки  свЯзи определЯютсЯ IP адресами хостов , и номерами
так   называемых   портов  на  каждом  из  хостов.  Џорты  служат  длЯ
определениЯ  процесса  с  которым  устанавливаетсЯ  свЯзь.  …сли опЯть
обратитсЯ  к  примеру  с  телефоном,  то  IP адрес соответствует кодам
городов,  а  номер порта местному номеру телефона. ‚ примере с rlogin,
приложение-клиент  (rlogin)  открывает  порт на erdos, и соединЯетсЯ с
портом  513  на  quark,  который  прослушивает  rlogind  сервер. ’аким
образом  и  устанавливает  TCP  свЯзь.  €спользуЯ  эту  свЯзь, rlogind

                                - 24 -

выполнЯет  процедуру  определениЯ  прав доступа, и запускает оболочку.
‘тандартный  ввод/вывод  этой  оболочки перенаправлЯютсЯ на TCP свЯзь,
таким  образом  все,  набранное  вами  в  rlogin на вашей машине будет
передано через TCP поток на стандартный ввод оболочки.

     2.3.7. Џользовательский протокол дэйтаграм(UDP)

     Љонечно,  TCP  не  единственный  протокол  пользователЯ  в TCP/IP
сетЯх.  •оть  он  и  подходит  длЯ  приложений  подобных rlogin, но он
излишне надежен и не нужен длЯ приложений типа NFS. ‚место, него в них
использует  UDP, или протокол пользовательских дэйтаграм. Џодобно TCP,
UDP   также  позволЯет  приложению  войти  в  контакт  с  приложением,
обслуживающим  определенный  порт  на  отдаленной  машине,  но  он  не
устанавливает  свЯзь  длЯ  этого. ‚место этого, ‚ы можете использовать
его чтобы посылать отдельные пакеты к месту назначениЯ.

     Џредположим,  что ‚ы установили директорию TeX с центрального NFS
сервера,  galois,  и  ‚ы  хотите просмотреть документ, описывающий как
использовать LaTeX. ‚ы запускаете ваш редактор, который сначала читает
указанный   файл.   Ћднако,  требуетсЯ  слишком  много  времени  чтобы
установить  TCP  свЯзь с galois, послать файл , и повторЯть это снова.
‚место  этого,  на запрос посланный к galois, тот посылает файл в паре
UDP   пакетов,   что   происходит  гораздо  быстрее.  Ћднако,  UDP  не
приспособлен  длЯ борьбы с потерей пакетов. ќтим приходитсЯ заниматьсЯ
NFS.

     2.3.8. „ополнительно о портах

     Џорты  могут  рассматриватьсЯ  как  точки  присоединениЯ  сетевых
свЯзей.  …сли  приложение  (сервер)  хочет  предложить  некий  сетевой
сервис,  оно ассоциирует себЯ с портом и ждет клиентов (это называетсЯ
слушать порт). Љлиент, который хочет использовать этот сервис получает
порт  на  местном  хосте  и соединЯетсЯ с портом сервера на отдаленном
хосте.

     ‚ажнаЯ  особенность  портов  то,  что пока существует свЯзь между
клиентом  и сервером, другаЯ копиЯ сервера может присоединитьсЯ к тому
же порту и ждать подключениЯ других клиентов. ќто разрешает, например,

                                - 25 -

несколько параллельных отдаленных входов на один и тот же хост, причем
все  используют  один самый 513 порт. TCP способен отличать этим свЯзи
друг  от  друга,  потому что они все прибывают от различных портов или
хостов.  Ќапример,  если  ‚ы  дважды  войдете на quark от erdos, тогда
первый  rlogin  клиент  будет использовать местный порт 1023, а второй
будет использовать порт 1022. Ћднако, будут соединЯтьсЯ с тем же самым
портом 513 на quark.

     ќтот  пример  показывает  использование  портов  как  пункты, где
клиент   входит   в  контакт  с  определенным  портом  чтобы  получить
определенное  обслуживание.  Љлиенту необходимо знать надлежащий номер
порта,  соглашение  о  назначении  этих номеров должно быть достигнуто
между   администраторами   обеих  систем.  „лЯ  услуг  которые  широко
используютсЯ,   типа   rlogin,   эти   номера  должны  устанавливатьсЯ
централизованно.   ќтим  занимаетсЯ  IETF  (или  ЏроектирующаЯ  задачи
Internet сила), котораЯ регулЯрно выпускает RFC статьи. Љоторые, среди
прочего,  назначают  номера  портов  длЯ  общеизвестных  услуг.  Linux
использует  файл,  в  котором  регистрируют названиЯ доступного другим
сервеса  и  номера  портов,  к которым определенный сервес прикреплен,
называетсЯ он /etc/services. Ћн описан в секции 10.3.

     ‘тоит  заметить,  что  хотЯ  и TCP и UDP полагаютсЯ на порты, эти
номера  не  находЯтсЯ  в  противоречии. ќто означает что TCP порт 513,
например,  отличаетсЯ  от  UDP порта 513. ”актически, эти порты служат
как  точки  доступа  длЯ двух различных услуг, а именно rlogin (TCP) и
rwho (UDP).

     2.3.9. Ѓиблиотека гнезд(socket)

     ‚   Unixоидных  операционных  системах  программное  обеспечение,
выполнЯющее  все  задачи  и  протоколы описанные выше, обычно ЯвлЯетсЯ
частью Ядра, аналогично и в Linux. €нтерфейс программированиЯ наиболее
общий  длЯ  мира  Unix  - Ѓиблиотека ѓнезд Berkeley. ‘вое название она
получила  из-за  популЯрной  аналогии  котораЯ рассматривает порты как
гнезда(розетки). Ћна обеспечивает (bind(2)) запрос, который определЯет
отдаленный хост, транспортный протокол, и сервис, к которому программа
может  присоединитсЯ или слушать (используЯ connect(2), listen(2), and
accept(2)).

                                - 26 -


     Ѓиблиотека  гнезд  однако несколько более общаЯ, она обеспечивает
не  только  класс  TCP/IPоснованных  гнезд  (AF INET гнезда), но также
класс,  который  управлЯетсЯ  локальной свЯзью машины (AF UNIX класс).
Ќекоторые  версии  могут также управлЯтьсЯ другими классами типа XNS (
‘истема Ћрганизации ‘ети Љсерокса ) протокол, или X.25.

     ‚ Linux, библиотека гнезд -- часть стандартной libc C библиотеки.
‚  настоЯщее  времЯ, она поддерживает только AF INET и AF UNIX гнезда,
но ведетсЯ работа над включением поддержки длЯ Novell протоколов, так,
чтобы  в конечном счете один или больше классов гнезд длЯ него были бы
добавлены.

     2.4. Linux сети

     Ѓудучи  результатом концентрации усилие программистов всего мира,
Linux  не был бы возможен без глобальной сети. ’ак что не удивительно,
что  уже на ранних стадиЯх разработки, несколько людей начали работать
над  сетевыми  возможностЯми.  UUCP  поЯвилсЯ  в  Linux почти с самого
начала,  а работа над tcp/ip-основанной сетью была начата осенью 1992,
когда  Ross  Biro  и другие создали то, что теперь стало известным как
Net-1.

     Ross  прекратил  активную  разработку в Њае 1993, Fred van Kempen
начал  работать над новой версией, переделываЯ главные части кода. ќто
усилие  известно  как  Net-2.  Џервый  общественный релиз, Net-2d, был
сделан  летом 1992 (как часть 0.99.10 Ядра), и с тех пор поддерживалсЯ
и  расширЯлсЯ  несколькими  людьми,  наиболее  сильно  Alan  Cox,  как
Net-2Debugged.     Џосле     тЯжелой    отладки    и    многочисленных
усовершенствований  кода, он сменил название на Net-3. ќта версиЯ кода
в настоЯщее времЯ включена в официальные выпуски Ядра.

     Net-3  предлагает драйвера устройств длЯ разнообразного Ethernet,
а  также длЯ SLIP (длЯ работы сети по последовательным линиЯм), и PLIP
(  длЯ  параллельных линий). ‘ Net-3, Linux получил TCP/IP приложениЯ,
которые  очень  хорошо  ведут  себЯ  в локальной сети и часто работают
быстрее   некоторых   коммерческих.   ‘уществует  несколько  проектов,
развитие которых будет увеличивать многосторонность Linux. „райвер длЯ

                                - 27 -

PPP    (    протокол   point-to-point,   другой   способ   работы   по
последовательным  линиЯм),  ЯвлЯетсЯ  в стадии Beta версии в настоЯщее
времЯ,  а  AX.25  драйвер  длЯ радио - в Alpha версии. Alan Cox создал
драйвер длЯ Novell's IPX протокола, но завершающие усилиЯ длЯ созданиЯ
сети  совместимой  с  Novell  были  отложены  из-за  нежеланиЯ  Novell
обеспечить   необходимую   документацию.  …ще  один  проект  -  samba,
свободный NetBIOS сервер, написанный Andrew Tridgell.

     2.4.1.  „ругие пути развитиЯ

     ‚  это  времЯ,  продолжаЯ  разработку,  Fred  предложил Net-2e, в
которой  сильно  пересмотрено всЯ структура организации сети. ‚о времЯ
написаниЯ  этой  книги,  Net-2e  все еще Beta программное обеспечение.
Ќаиболее  интересен  в  Net-2e  - объединение DDI, €нтерфейса „райвера
“стройства.  DDI предлагает однотипный доступ и метод конфигурации длЯ
всех устройств сети и протоколов.

     Џока   используетсЯ  TCP/IP  сеть  написаннаЯ  Matthias  Urlichs,
написавшего  ISDN  драйвер  длЯ Linux и FreeBSD. „лЯ этого, он встроил
BSD сетевой код в Ядро Linux.

     ‚ течение обозримого будущего, Net-3 скорее всего останетсЯ. Alan
в   настоЯщее  времЯ  работает  над  AX.25  протоколом,  используемого
любителЯми  радио.  Ќесомненно,  скоро  будет  разработан "модуль" длЯ
Ядра,   который   позволит   ‚ам   добавлЯть   драйвера   к   Ядру  не
переустанавливаЯ систему.

     •отЯ  эти различные реализации сети борютсЯ за обеспечение одного
и  того  же  сервеса,  основные их различиЯ находЯтсЯ на уровне Ядре и
устройств.  Џоэтому, ‚ы не сможете отконфигурировать систему используЯ
Net-2e Ядро с утилитами от Net-2d или Net-3, и наоборот. ќто относитсЯ
только  к  командам,  которые  имеют  дело с Ядром; приложениЯ и общие
сетевые команды типа rlogin или telnet пойдут на любом из них.

     Ћднако,  все  эти  различные версии сети не должны волновать ‚ас.
…сли  ‚ы не участвуете в активной разработке, ‚ы не должны волноватьсЯ
относительно версии сода TCP/IP. Ћфициальные выпуски Ядра будут всегда
сопровождатьсЯ   набором   сетевых   инструментов,   которые  ЯвлЯютсЯ

                                - 28 -

совместимыми с кодом представленным в Ядре.

     2.4.2. ѓде получить код

     ‘амаЯ  последнЯЯ  версиЯ  сетевого  кода  может  быть получена на
различных   анонимным   FTP.   Ћфициальный  FTP  участок  длЯ  Net-3 -
sunacm.swan.ac.uk, отражаемый sunsite.unc.edu в system/Network/sunacm.
‘амый  последний  комплект  Net-2e  доступен на ftp.aris.com. Matthias
Urlichs'    bsd    код    может    быть   взЯт   на   ftp.ira.uka.de в
/pub/system/linux/netbsd.

     ‘амые   последние  Ядра  могут  быть  найдены  на  nic.funet.fi в
/pub/OS/Linux/PEOPLE/Linus;  sunsite  и  tsx-11.mit.edu  отражают  эту
дерикторию.

     2.5. Џоддержка ‚ашей системы

     Џовсюду в этой книге, мы в основном будем иметь дело с проблемами
конфигурации и установки. Ђдминистрирование, однако, гораздо труднее--
после  установки сервеса, ‚ы должны сохранить его работоспосбность „лЯ
большенства  из  них,  будет необходимо достаточно мало вниманиЯ, в то
времЯ  как  некоторые,  типа  почты  и  новостей,  требуют постоЯнного
вниманиЯ. Њы будем обсуждать все это в более поздних главах.

     Ђбсолютный  минимум в обслуживании -- регулЯрнаЯ проверка системы
и  просмотр  log  файлов  на  ошибки  и  необычные  случаи. ‚ы конечно
захотите  сделать  это с помощью написаниЯ административных скриптов и
периодически  запускаЯ  их.  €сходнаЯ  дистрибуциЯ  некоторых основных
приложений,  типа  smail или C news, содержат такие скрипты. ‚ы должны
только попросить их удовлетворить ваши потребности.

     ђезультат  работы любого такого скрипта должен быть отправлена по
почте  администратору.  Џо  умолчанию,  большенство  приложений  будут
посылать  сообщениЯ об ошибках, обычную статистику, или резюме logfile
к  root.  ќтот  имеет смысл только если ‚ы часто входите в систему под
root;  еще  лучше,  если  почту  root  перенаправлЯть на ваше имЯ, как
описано в главе 15.


                                - 29 -

     Ћднако  как  бы  тщательно  ‚ы не конфигурировали ваш участок, по
закону  Њерфи проблемы обЯзательно поЯвЯтсЯ. Џоэтому, при обслуживании
системы   от   жалоб   не   отвертетьсЯ.   Ћбычно,  люди  ожидают  что
администратор  системы  может  по крайней мере быть найден через email
как  root, но имеютсЯ также другие адреса, которые обычно используютсЯ
чтобы  найти  лицо  ответственное  за  определенный аспект управлениЯ.
Ќапример,   жалобы  относительно  сбоев  в  конфигурации  почты  будут
обычно  адресованы  postmaster,  а  проблемы с системой новостей могут
быть  сообщены  newsmaster  или  usenet. ЋбращениЯ к hostmaster должны
быть  перенаправлены лицу отвечающему за основные услуги сети и службу
имен DNS.

     2.5.1. Ѓезопасность системы

     „ругой  очень  важный  аспект администрированиЯ системы в сети --
защита  системы  и  пользователей  от  злоумышленников,  которые могут
вредить  вам  не  только фальшивыми сообщениЯми, но и стиранием данных
или  нарушениЯ  секретности  ваших  пользователей.  Њы будем yпоминать
некоторые  специфические  проблемы  при  обсуждении случаев, когда они
могут происходить, и предложим несколько общих способов защиты.

     ‡десь  мы  будет  обсуждать несколько примеров и основных методов
обеспечениЯ  безопасности  системы.  Љонечно, охваченные темы не могут
решить  всех  проблем  безопасности,  с  которыми  вы столкнетесь; они
просто служат иллюстрацией проблем, которые могут возникнуть. Џоэтому,
необходимо   прочитать   хорошую   книгу   по  безопасности,  особенно
администратору  сетевой  системы.  Simon  Garfinkel "ЏрактическаЯ UNIX
Ѓезопасность" ( см. [ GETST "безопасность"]) -- очень рекомендую.

     Ѓезопасность  системы  начинаетсЯ  с  хорошего  администрированиЯ
системы.  ќто включает в себЯ проверку собственности и разрешений всех
жизненено   важных   файлов   и   каталогов,   контроль  использованиЯ
привилигерованных  прав,  и  т.д..  COPS  программа,  например,  будет
проверЯть   вашу  файловую  систему  и  общие  файлы  конфигурации  на
необычных   разрешениЯ   и   другие  аномалии.  ’акже  следует  ввести
определенные  правила  по  созданию  пользовательских паролей, которые
позволЯли  бы  уменьшить вероЯтность их подбора. Ќапример, потребовать
чтобы  пароль  имел  по крайней мере пЯть букв, и содержал как верхние

                                - 30 -

так и низкие регистры и цифры.

     Џри  создании  сервиса  доступного по сети, постарайтесь дать ему
"наименьшие привилегии," удастовертесь что ‚ы не разрешаете ему делать
вещи,  которые не требуютсЯ длЯ его работы. Ќапример, ‚ы должны делать
программы  с привилегии root только, когда они действительно нуждаютсЯ
в   этом.  Ќапример,  если  ‚ы  хотите  разрешить  бездисковым  хостам
загружатьсЯ  от  вашей  машины, ‚ы должны обеспечить TFTP (тривиальный
сервис  передачи  файла)  так,  чтобы  они  загружали  основные  файлы
конфигурации   из   дириктории   /boot.   Ћднако,  когда  используетсЯ
неограниченный  TFTP,  это  позволЯет  любому  прочитать общедоступные
файлы  с  вашей  машины.  …сли  это не то, что ‚ы хотите, почему бы не
ограничить TFTP сервис дирикторией /boot?

     Џо той же самой причине, ‚ы могли бы захотеть ограничить доступ к
определенным услугам пользователЯм с определенных хостов. ‚ главе 10.,
мы  представлЯем  tcpd,  который  делает это длЯ разнообразных сетевых
приложений.

     „ругой   важный   пункт   --  избегайте  "опасного"  программного
обеспечениЯ.   Љонечно,  любое  программное  обеспечение,  которое  ‚ы
используете  может  быть  опасно,  потому  что программное обеспечение
может  иметь ошибки, так что умные люди могли бы использовать их чтобы
получить доступ к вашей системе. Џодобные вещи случаютсЯ и нет никакой
полной защиты против этого. ќта проблема касаетсЯ как бесплатного, так
и  коммерческого  программного обеспечениЯ. Ћднако, программы, которые
требуют специальных привилегий несоизмеримо опаснее чем другие, потому
что  любаЯ  лазейка  может  иметь  непоправимые  последствиЯ.  …сли ‚ы
устанавливаете  сетевую  программу будте вдвойне осторожны и ничего не
пропускаете  в  документации,  чтобы случайно не нарушить безопасность
системы.  ‚ы не можете исключить того, что ваши предосторожности могут
потерпеть  неудачу,  независимо  от того насколько осторожный ‚ы были.
Џоэтому  ‚ы  должны  удостоверитьсЯ, что ‚ы обнаружите злоумышленников
сразу  же  после  их  поЯвлениЯ. •орошее начало -- проверка log файлов
системы,  но  злоумышленник  вероЯтно  умный  человек, и будет удалЯть
любые  очевидные  следы  перед  уходом.  Ћднако,  имеютсЯ  инструменты
подобно  tripwire,  которые  позволЯют  ‚ам  проверЯть жизненно важные
системные  файлы и регистрировать были ли их содержание или разрешениЯ

                                - 31 -

изменены.  Tripwire  вычислЯет  различные сильные контрольные суммы по
этим  файлам  и  хранит  их  в  базе  данных.  Џотом контрольные суммы
повторно  вычислЯютсЯ  и  сравниваютсЯ  с сохраненными длЯ обнаружениЯ
любых модификации.

     2.6. Ћбзор следующих глав

     ‘ледующие  несколько  глав  будут  иметь дело с конфигурированием
Linux   длЯ   TCP/IP   сети,   и  с  управлением  некоторыми  главными
приложениЯми.  Џрежде  чем  пачкать наши руки редактированием файлов и
подобными вещами мы немного исследуем IP в 3 главе. …сли ‚ы уже знаете
относительно  IP  маршрутизации, и как выполнЯетсЯ address resolution,
‚ы можете пропустить эту главу.

     ѓлава 4. Ћбсуждение основных проблем конфигурации, типа установка
Ядра   и   введениЯ   вашей   Ethernet   карты.   ЉонфигурациЯ   ваших
последовательных  портов  охвачена  в  отдельной  главе, потому что их
обсуждение не относитсЯ только к TCP/IP сети, но и к UUCP.

     ѓлава  6.  Џомогает ‚ам отконфигурировать вашу машину длЯ TCP/IP.
Ћна также описывает несколько полезных инструментов, которые ‚ы можете
использовать  длЯ  проверки  и отладки ваших установок ‘ледующаЯ глава
рассказывает  как  конфигурировать hostname resolution и объЯснЯет как
установить сервер имен.

     ќто сопровождаетсЯ двумЯ главами показывающими конфигурирование и
использование SLIP и PPP. ѓлава 8. ЋбъЯснЯет как установить SLIP свЯзь
и  дает  детальные рекомендации по запуску программ, которые позволЯют
автоматизировать  большинство  необходимых  шагов. ѓлава 9. охватывает
PPP и pppd.

     ѓлава  10.  „ает  короткое  представление о некоторых из наиболее
важных  сетевых  приложений,  типа  rlogin,  rcp,  и  т.д.,  Ћна также
охватывает   услуги   inetd  и  описывает  как  ‚ы  можете  ограничить
определенные услуги длЯ набора каких-либо хостов.

     ‘ледующие   две   главы  обсуждают  NIS,  ‘етевую  €нформационную
‘истему,  и  NFS,  ‘етевую ”айловую ‘истему. NIS - полезный инструмент

                                - 32 -

длЯ   распространениЯ   административной   информации   типа   паролей
пользователЯ  в  локальной  сети. NFS позволЯет ‚ам распределить файлы
между несколькими хостами в вашей сети.

     ѓлава  13.  „ает  ‚ам  представление  об администрированию Taylor
UUCP, бесплатного UUCP пакета.

     Ћстаток  книги  посвЯщен  детальному  путешествию  по электронной
почте   и   Usenet  ЌовостЯм.  ѓлава  14.  представлЯет  ‚ам  основные
концепциЯм электронной почты, типа того как выглЯдит адрес электронной
почты и как система обработки почты получает ваше сообщение

     ѓлавы 15. € 16. Ћхватывают установку smail и sendmail, два агента
транспортировки  почты,  которых  ‚ы  можете использовать в Linux. ќта
книга  описывает  оба  из  них,  потому  что  smail  более  легкий длЯ
установки (длЯ начинающих), в то времЯ как sendmail более гибок.

     ѓлавы  17.  €  18. ЋбъЯснЯют пути управлениЯ новостЯми в Usenet и
как  установить  и  использовать C news, популЯрный пакет программ длЯ
управлениЯ Usenet новостЯми.

     ѓлава  19. Љратко охватывает запуск NNTP daemon, чтобы обеспечить
доступ к новостЯм длЯ вашей локальной сети.

     ѓлава   20.   Ќаконец   показывает   ‚ам   как  конфигурировать и
обслуживать различные newsreader.
.
                                - 33 -


     3. Џроблемы TCP/IP сети

     ’еперь  обратимсЯ  к деталЯм того как вы будете присоединЯть вашу
Linux  машину  к  сети  TCP/IP,  включаЯ работу с IP адресами, именами
хостов, и чуть-чуть проблемы маршрутизации. ќта глава дает ‚ам основу,
котораЯ  поможет ‚ам понЯть, что требуетсЯ длЯ установки системы, в то
времЯ  как  следующие  главы  будут  охватывать инструменты, с помощью
которых это достигаетсЯ.


     3.1. ‘етевой интерфейс

     —тобы    скрыть   разнообразное   оборудование,   которое   может
использоватьсЯ   в   сетевой   среде,  TCP/IP  определЯет  абстрактный
интерфейс,  через который можно обращатьсЯ к аппаратным средствам ќ‚Њ.
ќтот  интерфейс  предлагает набор действий который ЯвлЯетсЯ одинаковым
длЯ всех типов аппаратных средств и в основном имеет дело с посылкой и
получением пакетов.

     „лЯ   каждого   переферийного   устройства,   которое  ‚ы  хотите
использовать, в Ядре должен быть представлен соответствующий интерфейс
Ќапример,   Ethernet   интерфейсы  в  Linux  названы  eth0  и  eth1, а
интерфейсы   SLIP  --  sl0,  sl1,  и  т.д..  ќти  названиЯ  интерфейса
используютсЯ  при  конфигурировании,  когда  ‚ы хотите определить Ядру
специфическое   физическое   устройство.   Ћни   не   имеют   никакого
назначениЯ кроме этого.

     —тобы  работать  в  TCP/IP  сети,  данному интерфейсу должен быть
назначен  IP  адрес,  который  служит  как идентификатор при общении с
остальным  миром.  ќтот  адрес  различен  в  зависимости  от  названиЯ
интерфейса  упоминаемого выше; если ‚ы сравниваете интерфейс с дверью,
тогда адрес подобен пластине с именем, прикрепленной на ней.

     Љонечно,  имеютсЯ  другие параметры устройства которые необходимо
отрегулировать;  один  из  них - максимальный размер дэйтаграм который
может  быть  обработан  данной  частью  аппаратуры,  также  называемый
Maximum  Transfer  Unit,  или MTU. „ругие параметры будут представлены

                                - 34 -

позже.

       3.2. IP адреса

     Kак   упоминаетсЯ   в   предыдущей   главе,   адреса   понЯтные в
соответствии c IP -- это 32-битовые числа. ЉаждаЯ машине в данной сети
должен быть назначена уникальный адрес.

     ‚  локальной  сети,  котораЯ  не  использует  TCP/IP  длЯ свЯзи с
другими   сетЯми,   ‚ы  может  назначить  эти  номера  согласно  вашим
персональным  предпочтениЯм.  Ћднако,  длЯ  участков  Inetrnet, номера
назначаютсЯ NIC.

     „лЯ более легкого чтениЯ, IP адреса разбивают на четыре 8 битовых
числа,  названных octets. Ќапример, quark.physics.groucho.edu имеет IP
адрес  0x954C0C04,  который  записываетсЯ как 149.76.12.4. ќтот формат
часто называют dotted quad notation.

     „ругаЯ  причина длЯ такой записи то, что IP адреса разбиваютсЯ на
номер  сети,  который  написан в первых octets, и номер хоста, который
ЯвлЯетсЯ  остатком.  Џри  обращении к NIC за адресами, ‚ы не получаете
адрес  длЯ  каждого отдельного хоста, которые ‚ы планируете поставить.
‚место  этого, ‚ам дают сетевой номер, и позволЯющий назначать машинам
любые IP адреса из заданного таким образом диапазона.

     ‚  зависимости от размера сети, хост часть можем быть меньшей или
большей.  ‚  зависимости  от  различные потребностей имеютсЯ несколько
классов сетей, определЯющих различное разбиение IP адресов.

Љласс A включает сети от 1.0.0.0 до 127.0.0.0. ‘етевой номер содержитсЯ в
          первом octet, что предусматривает 24 разрЯдную хост часть, сеть
          приблизительно из 1.6 миллион хостов.

Љласс B содержит сети от 128.0.0.0 до 191.255.0.0; сетевой номер находитсЯ в
          первых двух octets. ќто предполагает 16320 сетей с 65024 хостами
          каждый.

Љласс C диапазон сетей от 192.0.0.0 до 223.255.255.0, с сетевой номер

                                - 35 -

          содержитсЯ в первых трех octets. ќто предполагает почти 2 миллиона
          сетей по 254 хоста.

Љлассы D, E, и F Ђдреса попадающие в диапазон от 224.0.0.0 до 254.0.0.0
          ЯвлЯютсЯ или экспериментальным, или сохранены длЯ будущего
          использованиЯ и не определЯют какую-либо сеть.

     …сли  мы  вернемсЯ  к  примеру  в предыдущей главе, мы увидим что
149.76.12.4,  адрес  quark,  относитсЯ  к хосту 12.4 в сети 149.76.0.0
класса B.

     ‚ы можете заметить, что в вышеупомЯнутом списке длЯ каждого octet
в части хоста возможны не все значениЯ. ќто потому что номера хоста со
всеми  octets равными 0 или 255 сохранены длЯ специальных целей. Ђдрес
в  котором  все  биты хост части -- ноль относитсЯ ко всей сети, а где
все биты хост части 1 назван broadcast (широковещательным) адресом. Ћн
относитсЯ   ко   всем   хостам   из  указанной  сети.  ’аким  образом,
149.76.255.255  не  существующий  адрес  хоста,  он  относитсЯ ко всем
хостам сети 149.76.0.0.

     €меютсЯ  еще  два  зарезервированных адреса, 0.0.0.0 и 127.0.0.0.
Џервый  назван  default  route(путь  по умолчанию), последний loopback
(кольцевым)  адресом.  default route используетсЯ при маршрутизации IP
дэйтаграм, с которыми мы будет иметь дело ниже.

     ‘еть  127.0.0.0  сохранена  длЯ  IP  работы внутри хоста. Ћбычно,
адрес 127.0.0.1 будет назначен специальному интерфейсу на вашем хосте,
так   называемому   интерфейсу  loopback,  который  действует  подобно
закрытому  кругообороту.  ‹юбой IP пакет переданный ему от TCP или UDP
будет  возвращен  к  ним  как  будто он только что прибыл из некоторой
сети.  ќто  позволЯет  тестировать сетевое программное обеспечение без
использованиЯ  "реальной"  сети.  ’акже  он  полезен,  когда ‚ы хотите
использовать  сетевое  программное  обеспечение  на  автономном хосте.
Ќапример,  большое  количество UUCP участков не имеют IP свЯзи вообще,
но все же хотЯт управлЯть INN системой новостей. Ћднако длЯ правильной
работы под Linux, INN требует интерфейса loopback.

       3.3. Address Resolution(поиск по адресу).

                                - 36 -


     ’еперь,  когда  вы  видели  как  создаютсЯ  IP  адреса, ‚ы можете
спросить  как  же  они используютсЯ в Ethernet при адресации различных
хостов?  ‚  конце  концов  Ethernet  протокол  опознает хосты по шести
байтовому  адресу,  который  не  имеет  абсолютно  ничто  общего  с IP
адресом.

     €менно поэтому необходим механизм, переводЯщий IP адреса в адреса
Ethernet.  ќто  так  называемый  Address Resolution Protocol (Џротокол
ђешениЯ  Ђдреса),  или  ARP. ”актически, ARP не ограничен Ethernet, он
используетсЯ  и  на  сетЯх  других  типов.  €деЯ, лежащаЯ в основе ARP
аналогична  способу  применЯемому  большинством людей, когда они хотЯт
найти господина X. Ћни ходЯт по толпе и выкрикивают его имЯ. € если он
там, он откликнетсЯ.

     Љогда  ARP  хочет выЯснЯть Ethernet адрес соответствующий данному
IP   адрес,   он   использует   особенность   Ethernet  известную  как
"broadcast"(широковещательное),    когда   дэйтаграмы   адресовываютсЯ
одновременно   всем  станциЯм  в  сети.  ироковещательнаЯ  дэйтаграма
посланнаЯ ARP содержит запрос с IP адресом. Љаждый хост сравнивает его
с  собственным  адресом, и если они совпадают, возвращает ARP-ответ на
спрашивающий  хост.  ‘прашивающий  хост  может теперь извлечь Ethernet
адрес отправителЯ из этого ответа.

     Љонечно  ‚ы могли бы удивитьсЯ как хост может знать на котором из
миллионов  Ethernet  во  всем  мире  должен  находить желаемый хост, и
почему   это   вообще   должен   быть  Ethernet.  ‚се  это  называетсЯ
Routing(маршрутизациЯ),  а именно выЯснение физического местоположениЯ
хоста в сети. ќто и будет темой следующей секции.

     „авайте  пока  еще поговорим об ARP. …сли хост обнаружил Ethernet
адрес,  он  сохранит  его  в  ARP  кэше,  чтобы, когда в следующий раз
потребуетсЯ  послать дэйтаграму рассматриваемому хосту, не требовалось
тратить  времЯ  на  его  поиск.  Ћднако,  он не знает сохранить ли эту
информацию  навсегда;  например,  на  удаленном  хосте  могут поменЯть
Ethernet  карту,  так  что хранимаЯ информациЯ окажетсЯ не верной. —то
потребует   через   некоторое   времЯ   еще  раз  полностью  повторить
описанную процедуру.

                                - 37 -


     €ногда,  также  необходимо  выЯснЯть  IP адрес свЯзанный с данным
Ethernet  адресом.  ќто  случаетсЯ,  когда  бездисковаЯ  машина  хочет
загрузитсЯ  с сервера по сети, что ЯвлЯетсЯ весьма общей ситуацией длЯ
локальных   сетей.   Ѓездисковый  клиент,  однако,  не  имеет  никакой
информацию  относительно  себЯ  кроме  Ethernet  адреса!  Ћн  посылает
широковещательное  сообщение содержащее просьбу к серверу сообщить ему
его  IP  адрес.  „лЯ  этого  существует  другой  протокол,  называемый
Reverse  Address  Resolution  Protocol  (ђеверсивный ARP), или RARP. Ђ
также   BOOTP  протокол,  который  служит  длЯ  определениЯ  процедуры
загрузки бездисковых клиентов по сети.

     3.4. IP маршрутизациЯ

     3.4.1. IP ‘ети

     <> Љогда ‚ы пишете письмо, ‚ы обычно помещаете на конверте полный
адрес:  страну,  штат,  почтовый  индекс,  и  т.д.. Џосле того, как ‚ы
опускаете его в почтовый Ящик, почта доставит его по месту назначениЯ:
оно  будет  послано обозначенной стране, чьЯ национальное почта пошлет
его  в  требуемый  штат, и т.д.. Џреимущество этой иерархической схемы
довольно  очевидно: ‚езде, где ‚ы отправлЯете по почте письмо, местный
начальник  почтового  отделениЯ  будет  точно знать, куда передать это
письмо,   и   не   должен   заботитьсЯ,  которым  путем  письмо  будет
путешествовать.

     IP  сети  построины  подобным  образом.  ‚есь Inetrnet состоит из
набора  сетей,  названных  автономными  системы.  ЉаждаЯ такаЯ система
производит  всю  маршрутизацию  между  своими  членами так, что задача
посылки  дэйтаграм  сведена  к  обнаружению  пути  к  сети с требуемым
хостом.  ќто  означает, что как только дэйтаграма вручена любому хосту
который  находитсЯ  в той же сети, обработка выполнЯетсЯ исключительно
данной сетью.

     3.4.2. Џодсети

     ќта  структура  отражена  в разбиении IP адреса на хост и сетевую
части,   как  объЯснено  выше.  ЏЋ  умолчанию,  сеть  мест  назначениЯ

                                - 38 -

получаетсЯ   из  сетевой  части  IP  адреса.  ’аким  образом,  хосты с
идентичными  IP  адресами  сети  должны располагатьсЯ в пределах одной
сети, и наоборот. (2)

     €меет  смысл  предложить  подобную схему также и внутри сети, так
как  она  может  состоЯть  из  набора  сотен меньших сетей, где самыми
маленькими единицами ЯвлЯютсЯ физические сети типа Ethernets. Џоэтому,
IP позволЯет ‚ам поделить IP сеть на несколько подсетей.

     Џодсеть  принимает  ответственность  за  доставку  дэйтаграм  длЯ
определенного  диапазона  IP  адресов. Љак с классами A, B, или C, она
идентифицируетсЯ  сетевой  частью  IP  адресов.  Ћднако, сетеваЯ часть
теперь  расширена,  чтобы включить некоторые биты от хост части. —исло
битов  которые  интерпритируютсЯ  как  номер  в  подсети  задаетсЯ так
называемой  subnet(подсетевой) маской, или netmask. ќто - 32 разрЯдное
число,  которое  определЯет  разрЯдную  маску  длЯ  сетевой  части  IP
адреса.

     ‘еть  Groucho  Marx  “ниверситета  - пример такой сети. Ћна имеет
класс  B  с  сетевым  номером  149.76.0.0,  и  netmask  поэтому  равен
255.255.0.0.

     ‚нутри,  сеть  GMU  состоит  из  нескольких  меньших  сетей, типа
локальных  сетей различных отделов. ’ак что диапазон IP адресов разбит
на  254  подсети,  от  149.76.1.0  до  149.76.254.0.  Ќапример,  отдел
теоретической   физики   имеет   номер   149.76.12.0.  “ниверситетский
оптиковолоконный  кабель  тоже  сеть с собственным номером 149.76.1.0.
ќти  подсети  имеют одинаковый сетевой IP адрес, в то времЯ как третьЯ
octet  используетсЯ,  чтобы  различать  их  между собой. ’аким образом
они будут использовать подсетевую маску 255.255.255.0.

     Љартинка   3.4.2   показывает   как   149.76.12.4,  адрес  quark,
интерпритируетсЯ  по-разному когда адрес принЯт как обычный адрес сети
класса B, и когда используетсЯ с подсетью.

     ‘тоит  заметить  что  subnetting  (так  названа  техника созданиЯ
подсетей)  --  чисто  внутреннее  дело сети. Џодсети создаютсЯ сетевым
владельцем  (  или  администратором).  —асто,  подсети создаютсЯ чтобы

                                - 39 -

отразить  существующие  границы,  будь они физические (два Ethernets),
административные  (между  двумЯ  отделами) или географические. Ћднако,
эта  структура  воздействует  только  на  внутреннее поведение сети, и
полностью невидима длЯ внешнего мира.

     3.4.3. Gateways

     Subnetting  -  не  только  организационнаЯ  деление,  но  часто и
естественное  следствие  границ  аппаратных  средств.  ‡наниЯ  хоста о
строении   данной  физической  сети,  типа  Ethernet,  ЯвлЯютсЯ  очень
ограниченными:  …динственные  хосты,  с которыми они способны говорить
непосредственно,  те,  что  находЯтсЯ  в  той  же сети. Љо всем другим
хостам  они  могут  обращатьсЯ  только  через так называемый gateways.
Gateway  --  хост который свЯзан с двумЯ или больше физическими сетЯми
одновременно  и  конфигурирован  так,  чтобы перекачивать пакеты между
ними.

     IP  достаточно  легко  распознать  находитсЯ  ли  хост на местной
физической   сети,   различные  физические  сети  должны  принадлежать
различным  IP  сетЯм.  Ќапример  сетевой номер 149.76.4.0 сохранен длЯ
хостов  в  локальной  сети математиков. Џри посылке дэйтаграм к quark,
сетевое  программное  обеспечение  на  erdos  немедленно  видит  по IP
адресу,  149.76.12.4,  что  хост  места  назначениЯ находитсЯ в другой
физической  сети,  и поэтому может быть достигнут только через gateway
(sophus по умолчанию).

     Sophus   непосредственно  свЯзан  с  двумЯ  отличными  подсетЯми:
отделом  математики,  и университетской магистралью. Ћни доступы через
различные  интерфейсы (eth0 и fddi0 соответственно). Ќо какой IP адрес
мы ему назначаем? 149.76.1.0 или 149.76.4.0?

     Ћтвет:   оба.   Џри   разговоре   с  сервером  в  локальной  сети
математиков,  sophus использует IP адрес 149.76.4.1, а при разговоре с
хостом на магистраль, он должен использовать 149.76.1.4.

     ’аким  образом,  gateway  получает  по одному IP адресу на каждую
сеть,  к которой он подключен. ќти адреса (вместе с netmask) привЯзаны
к   интерфейсу  через,  который  обращаютсЯ  подсети.  ’аким  образом,

                                - 40 -

интерфейсы и адреса sophus свЯзаны так:

----------------------------------------
+-------+-------------+----------------+
| €нтерфейс| адрес       |        Netmask |
+-------+-------------+----------------+
+-------+-------------+----------------+
| Eth0  | 149.76.4.1  | 255.255.255.0  |
| fddi0 | 149.76.1.4  | 255.255.255.0  |
| Lo    | 127.0.0.1   | 255.0.0.0      |
+-------+-------------+----------------+
+-------+-------------+----------------+

ЏоследнЯЯ запись описывает loopback интерфейс lo.

Ќа картинке 3.4.3 изображена топологиЯ части сети  Groucho Marx “ниверситета
(GMU). •осты, находЯщиесЯ в двух подсетЯх в то же самое времЯ  показываютсЯ с
обоими адресами.

     ‚ообще, ‚ы можете не обращать внимание на различиЯ между адресами
хоста  и  интерфейса.  Ћтноситесь  к  адресу  хоста, который находЯтсЯ
только  в  одной сети, как к адресу того и другого, хотЯ строго говорЯ
это  Ethernet  интерфейс  имеет IP адрес. Ћднако, это различие ощутимо
только, когда ‚ы работаете с gateway.

     3.4.4. ’аблица маршрутизации

     ’еперь сосредоточим наше внимание на том, как IP выбирает gateway
при доставке дэйтаграм к определенной сети.

     Љак мы видели раньше erdos, когда передавал дэйтаграмы длЯ quark,
проверил место назначениЯ и нашел, что его нет в местной сети. Џоэтому
он  посылает  ее gateway, sophus, который теперь сталкиваетсЯ с той же
самой  задачей.  Sophus  определЯет, что quark не находитсЯ в сетЯх, с
которыми  он непосредственно свЯзан, так что он передает эту дэйтаграм
другому gateway, чтобы он перенаправил ее дальше. Џравильный выбор был
бы  niels  (gateway  Ћтдела  ”изики).  Ќо sophus нуждаетсЯ в некоторой
информации чтобы определить подходЯщий gateway.

                                - 41 -


     „лЯ   этого   используетсЯ   таблица  IP  маршрутизации,  котораЯ
определЯет   какие   сети   присоединены  с  помощью  каких  gateways.
ЋбЯзательно  должен  быть  указан  маршрут  по  умолчанию (the default
route),  по  которому  будут  направлЯтьсЯ  все  пакеты  с  адресами в
неизвестных  сетЯх.  ќтот  gateway свЯзан с сетью 0.0.0.0.. Ќа sophus,
эта таблица могла бы напоминать эту:

-----------------------------------------
+------------+-------------+------------+
| ‘еть       | Gateway     | €нтерфейс  |
+------------+-------------+------------+
+------------+-------------+------------+
| 149.76.1.0 | -           | Fddi0      |
| 149.76.2.0 | 149.76.1.2  | fddi0      |
| 149.76.3.0 | 149.76.1.3  | fddi0      |
| 149.76.4.0 | -           | Eth0       |
| 149.76.5.0 | 149.76.1.5  | fddi0      |
|...         | ...         | ...        |
| 0.0.0.0    | 149.76.1.2  | fddi0      |
+------------+-------------+------------+
+------------+-------------+------------+

     Њаршруты  к  сетЯм,  с  которыми  sophus  свЯзан  непосредственно
обозначаютсЯ "-" в столбце gateway.

     ’аблицы маршрутизации могут быть построены различными средствами.
„лЯ   маленькой   сети,   наиболее  эффективно  строить  их  вручную и
передавать их IP, используЯ маршрутизирующую команду во времЯ загрузки
системы.   (см.   главу   6.).   „лЯ  больших  сетей,  они  строЯтсЯ и
регулируютсЯ во времЯ работы маршрутизирующих демонов; они запускаютсЯ
на центральном хосте и обмениваютсЯ информацией с другими компьютерами
длЯ вычислениЯ "оптимального" маршрута между членами сетей.

     ‚  зависимости  от  размера сети используютсЯ различные протоколы
маршрутизации.   „лЯ   маршрутизации   в   автономной   системе  (типа
университетского  городка),  лучше  подходит  RIP, Routing Information
Protocol  (протокол  маршрутной  информации),  который предложен в BSD

                                - 42 -

демоне.  „лЯ  маршрутизации  между  автономными системами используютсЯ
внешние  протоколы  маршрутизации типа EGP (‚нешний Gateway Џротокол),
или  BGP  (  Џограничный  Gateway  Џротокол);  они ( а также RIP) были
предложены в gated демоне( University of Cornell's).

     3.4.5. Њетрические значениЯ

     „инамическаЯ  маршрутизациЯ  основаннаЯ  на  RIP  выбирает  самый
лучший  маршрут  к  некоторому  хосту  или сети, основываЯсь на наборе
"hops"(перелетов),  то  есть  gateways  дэйтаграм,  рассылаемых  перед
передачей  основной  информации. —ем более короткий маршрут, тем лучше
RIP  его  оценивает.  Ћчень длинные маршруты с 16 или больше перелетов
рассматриваютсЯ как неподходЯщие и отвергаютсЯ.

     —тобы    использовать    RIP    длЯ    управлениЯ    информацией,
маршрутизируемой  внутри вашей сети, ‚ы должны запустить gated на всех
хостах.  ‚о  времЯ  загрузки  gated  проверЯет  все  активные  сетевые
интерфейсы.  …сли  имеетсЯ  больше  чем  один  активный интерфейс ( не
считаЯ  loopback  ),  это  предполагает что хост передает пакеты между
несколькими   сетЯми,   и   будет   активно   обмениватьсЯ  маршрутной
информацией.  €наче,  он  будет  только пассивно получать RIP пакеты и
модернизировать локальную таблицу маршрутизации.

     Џолучив  информацию  от  локальной  таблицы  маршрутизации, gated
вычислЯет  длину  маршрута  по  так  называемому метрическому значению
свЯзанному  с  записью  в  таблице.  ќто метрическое значение задаетсЯ
администратором   системы   при  конфигурировании  маршрута  и  должна
отражать   фактическую   трудоемкость  использованиЯ  этого  маршрута.
Џоэтому,  размер  маршрута  к  подсети, с которой хост непосредственно
свЯзан,  должно  всегда  быть  установлено  в  ноль,  в  то  времЯ как
ма